當今的電子產品許多數字接口是共用的，在設計優化接口時，工程師需確保完整系統中的每個獨立接口可以實現與該接口單獨運行時相同的性能，因此設備對電磁抗擾要求越來越高。

現有物理方法可解決單獨接口的相互作用，但是目前最新的電子產品中通常包含許多不同的功能特性，因此幾乎不可能提前知道哪個功能特性有可能產生不利的相互作用。工程師們選擇使用仿真軟件可以在前期設計解決此類問題，有效避免了后期重新設計，延誤產品發布等事故發生。

如何確保電磁合規性標準

隨著無線通信信道（例如WiFi、藍牙等）的需求迅猛增加，供應商對數據傳輸速度以及封裝密度的要求日益提高，在這種條件下，需同時滿足電磁干擾/合規性標準（避免共存接口之間相互干擾）是非常有難度的。

在過去的設計中，通常是采用電磁仿真器提取單獨功能的S參數模型，以解決這些問題，這樣做的難度很高。這種方法的精確度有限，原因是S參數模型的激勵通常采用通用信號，因此全波仿真預測的電磁輻射可能與實際電路存在巨大偏差。

因此工程師通過采用基于ANSYS HFSS有限元模型電磁(EM)求解器的工作流程，建立相關結構模型并計算頻域中的EM場，從而解決了這個難題使其能充分結合全波頻域與電路仿真，進而在構建物理原型之前能夠滿足合規標準以及電磁共存的要求。

全波模型的仿真工作流程

與HPC計算資源結合

改進后的EM仿真方法與大規模高性能計算(HPC)充分結合，能夠實現完整PCB的全波精確度仿真。

其原理是通過電路仿真結果可以反向輸入到全波模型，以重現現實環境中的電磁場。此方法已經在現有機頂盒數字高速傳輸信道上得到驗證。

他們利用ANSYS HFSS將S參數模型轉換成類似SPICE的模型，并且鏈接到HFSS電路環境。根據相關結構、端口類型、寬帶S參數建模掃頻、網格設置以及收斂標準來定義適當的機頂盒類型與尺寸，使HFSS模型保持在可控的規模。瞬態仿真生成的眼圖和磁場與時域中的物理測量結果良好匹配。下一步是讓激勵回歸HFSS，以便重新計算EM場，這樣工程師能夠關注更重要的磁場。

采用默認設計、屏蔽和掩埋布線的平均磁場

評估合理的解決方案

工程師研究使用多種功能與物理布局方法，試圖尋求最安全合理的解決方案。他們將單元接口的轉換速率從5%提高到8%，從而進一步降低輻射電磁場；還實施了擴頻時鐘方法，在各種諧波上評估了在不同的諧波位置放置共模濾波器的效果。

在三個不同位置采用共模濾波的時鐘眼圖

結果表明，針對此設計方案而言，當靠近信號源放置濾波器時，共模濾波方案更有效率。

工程師利用HPC資源配合ANSYS仿真軟件得到了高精確度結果，能夠解決接口電磁共存問題，以及在原型構建之前評估眾多解決措施的相對效果。同時有效降低了成本，電子產品供應商能夠憑借更低的研發風險和更短的設計周期投入市場并創造收入。